石油院校研究生《彈塑性力學》教學改革與實踐

周博，薛世峰

摘要：近年來我們在研究生《彈塑性力學》課程的教學實踐中，不斷革新傳統教學觀念、適應現代先進教育環境，從師生角色的科學定位、教學內容的合理組建、探索科學的課堂模式、人文精神的滲透交融、建立科學的課程考核模式等方面進行諸多實踐與探索，在加強研究生力學基礎、培育研究生力學素養、提高研究生創新能力等方面取得了良好效果。

關鍵詞：彈塑性力學；教學改革；力學基礎；力學素養

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2017）48-0090-03

一、結合現代教育環境更新教學觀念

1.現代教育環境的特點。隨著現代科學技術、尤其是網絡技術的快速發展，世界各國高等院校已全面進入現代教育環境“數字校園”時代。“數字校園”是網絡化、數字化、智能化的有機結合，綜合服務于教學、科研和管理的新型教育環境或教育模式[3]。“數字校園”以計算機網絡為核心技術，以信息和資源的大范圍共享為實現手段，強調開放、合作、分享、傳承的文化精神。1990年美國克萊蒙特大學Kenneth Green教授發起和主持的一項名為“信息化校園計劃”的大型科研項目，標志著“數字校園”的起源[4，5]。20世紀90年代，我國在高等學校開始進行大規模的信息化建設，并得到快速發展。在“面向21世紀教育振興行動計劃”中，提出并強調了要利用信息技術推進教育改革的教育改革理念。我國的“數字校園”就是在這一教育改革理念的基礎上被提出的。在隨后的“數字校園”建設與實踐過程中，“數字校園”的理念在我國高等學校得到了逐步擴充和完善[6]。近年來中國石油大學在“數字校園”建設方面，發展迅速并取得了很大進展，其開發和建設的“數字石大”功能日臻完善，在教學、科研、管理等方面發揮著越來越重要的作用，在提高學校整體運行效率等方面所起到的作用日益凸顯。我們在研究生教學實踐中，充分結合“數字石大”的相關功能、不斷更新教學觀念，在研究生《彈塑性力學》教學改革方面進行了有益的實踐與探索。

2.師生角色的科學定位。近年來我們充分結合中國石油大學“數字石大”這一現代教育環境，不斷更新教學觀念，在研究生《彈塑性力學》的教學實踐中，探索出以研究生自主學習為本、教師引領與啟發為主的研究性教學模型。為有效實現教師在教學活動中的角色重新定位，保障研究性教學模式在研究生教學實踐中的有效實施，我們充分利用“數字石大”的相關功能，在授課前將教學內容和相關資料發送給每位聽課學生。學生則根據課前收到的教學內容和相關資料提前預習，并帶著具體問題來聽課，提高了聽課效率。在課堂內學生還可以針對自己的問題與教師交流，教師可以有針對性地解答學生的具體問題，或給出有針對性的意見或建議、引導學生獨立解決問題。

3.為有效培育研究生課程學習的自主性和積極性，我們在教學實踐中努力將學生由“知識的被動接受者”重新塑造成為解決具體問題而“自主學習的知識探索者”。為鼓勵學生獨立思考、大膽質疑，并引導其全方位和多角度發現和解決問題，我們充分利用'數字石大'相關功能，實現了師生課外實時互動和預約答疑。學生在課外可以通過“數字石大”隨時向授課教師提出問題，授課教師則可通過“數字石大”及時獲知學生問題，并可通過“數字石大”及時回答問題或給出具體建議和參考資料。對于不適于在線實時回答的問題，還可以通過“數字石大”進行預約見面答疑。通過“數字石大”的應用，極大地加強了師生間的交流，提高了研究生學習彈塑性力學的積極性和主動性。

二、探索以自主學習為本的教學模式

1.教學內容的重組構建。由于課時有限、內容較多、理論性強，傳統以教師講授為主的單向式的授課方式，容易使學生感到授課內容枯燥難懂，不利于培養學習興趣。為更有效地培養學習興趣，我們在堅持課程深度和廣度的基礎上，對傳統授課內容歸納總結、吸收最新研究成果、提煉具體實際問題，并以實際問題為導向，重新組織與構建了《彈塑性力學》的教學內容。《彈塑性力學》的傳統教學目標是講授彈塑性力學的基本概念、原理和方法，教學重心是講解彈塑性力學的相關知識點。實踐表明上述傳統教學目標與教學重心，不利于培養研究生的力學素養和實踐創新能力。為有效培養研究生的力學素養與實踐創新能力，在《彈塑性力學》的教學實踐中，我們將教學目標轉變為利用彈塑性力學求解具體實際問題，將教學重心演化成為解決具體實際問題而探索彈塑性力學的知識與方法。圍繞上述教學目標和教學重心，我們充分結合中國石油大學的“數字石大”相關功能，將凝練出的具體問題課前公布在課程網頁上，引導研究生獨立思考、帶著問題進課堂，提高了師生間的交流效率、增強了聽課效果。

2.授課方式的與時俱進。任何一門理工科研究生課程，都不存在理想的固定授課方式，其授課方式應該與現有的教育環境和教學設備相適應。授課教師應該與時俱進、主動適應新興教育環境和教學設備，以取得最佳課堂效果為目標，對授課方式進行不斷更新與完善。近年來我們充分結合中國石油大學“數字石大”的建設與快速發展，在研究生《彈塑性力學》的教學實踐中，改變以“教師講授和學生聽講為主”的傳統授課方式，采用以自主學習為中心的“問題式、啟發式的授課方式”。努力實踐研究性教學理念，注重對研究生力學素養和實踐創新能力的培養。為加強對研究生實踐創新能力的培養，我們在《彈塑性力學》的教學實踐中，增設了研究生演講報告部分。基于“數字石大”的相關功能，在征求研究生意見的基礎上，將每個教學班分成若干個學生組。通過課程網絡平臺將演講報告的內容提前布置給各學生組，要求學生組成員分工協作、共同完成演講報告內容，然后選出一名代表在課上作演講報告，他組同學提問、組內同學回答，老師給予點評和建議。在課前準備演講報告的過程中，師生之間可以通過“數字石大”內的課程網絡平臺進行互動交流，學生可以通過網絡平臺向老師請教相關問題或征求具體意見，老師也可通過網絡平臺及時回復學生的具體問題或給出有針對性的建議。為充分保障和發揮“問題式、啟發式授課方式”的課堂效果，我們對《彈塑性力學》的教學課件進行了革新與完善，使教學課件從傳統的“電子教案”演化為“引導學生理性思考的載體”和“師生課堂深入交流的工具”。利用“數字石大”的相關功能，在授課前將教學課件和相關資料，通過課程網絡平臺發送給每位聽課學生，以便在上課前預先了解相關教學內容。在《彈塑性力學》課堂教學中，我們以教學課件為主要載體向聽課學生提出具體問題，并逐步引導學生理性思考、探索問題的求解方法。為激發研究生學習熱情、更有效培養其實踐創新能力，我們改變了傳統“教師臺上講、學生臺下聽”的傳統課堂模式，經常走下講臺近距離傾聽學生的見解、實現師生之間的深入交流，逐漸形成了“以解決問題為中心，師生交流與探討”的課堂模式，在研究生教學實踐中取得了良好的課堂效果。endprint

3.人文精神的滲透融合。面向現代化的研究生教育，已經由培養專業知識型人才轉為培養復合發展型人才，全面發展研究生的綜合素質已經成為高等教育的共識，培養研究生的人文精神也是從事研究生教學工作的教師義不容辭的責任和擔當。從表面上看力學課程是抽象和理性的，只適合做冷漠和機械的訓練，無任何情感可言，似乎與人文精神沒有關系。但力學本身的化繁為簡、注重實踐的精神是與人文精神息息相通的。為了將人文精神滲透融合在《彈塑性力學》的教學實踐中，我們不是簡單地將《彈塑性力學》作為專業知識來講授，而是將其作為解決工程實際問題的方法和精神來講授，在講授專業知識的同時，使學生受到了人文精神的教育。此外我們還特別注重運用力學思想和經典文化營造課堂氣氛，建立了相互信任、崇敬、寬容的師生關系，在傳授專業知識的過程中注意體現力學名家的力學概念、力學思想、力學態度，體現了人文精神在理工科課程的課堂教學中的獨特魅力與重要作用。

三、課程訓練與考核的多元化模式

為了更有效地培養研究生的實踐創新能力，我們在教學實踐中逐漸將傳統的“完成習題為主”的單一化訓練模式，轉變為“專題討論、課程設計、課后習題”的多元化課程訓練模式。針對“專題討論”訓練模塊，我們是在吸收和消化彈塑性力學的最新研究成果的基礎上，制定適合研究生“專題討論”的具體內容。針對“課程設計”訓練模塊，我們注重彈塑性力學與工程實際的結合，從工程實際中凝練“課程設計”課題，并鼓勵研究生結合自身專業特點和研究工作，自主制定“課程設計”課題。傳統課程考核是以期末筆試成績為主要評分依據，其主要局限是重理論輕實踐[7]，學生為了取得理想的考試成績，偏重于學習彈塑性力學的理論知識，而忽略了彈塑性力學在工程實際中的應用。這不利于研究生的力學素養及實踐創新能力的培養，且容易形成平時學習熱情不高、考前臨時突擊的不良學風。為克服傳統課程考核模式的局限，我們在研究生《彈塑性力學》的教學實踐中，改變了傳統以期末考試為主評定課程成績的單一化考核方式，建立了結合平時學習過程、課后作業、專題報告、期末測試等多方面有機結合的多元化課程考核模式。多元化課程考核模式更有利于全面反映研究生的課程學習效果，有效增強了對研究生力學素養和實踐創新能力的培育效果。

四、結束語

近年來我們在中國石油大學研究生《彈塑性力學》課程的教學實踐中，從教學內容安排、師生角色定位、授課方式更新、人文精神培育、課程考核模式等方面，進行了一系列改革實踐與創新探索。在激發研究生《彈塑性力學》的學習興趣、加強研究生力學基礎、培育研究生力學素養、提高研究生創新能力等方面取得了良好效果，可為石油院校相關教師在增強研究生力學課程的教學效果、提高研究生的培養質量等方面提供參考與借鑒。

參考文獻

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[7]陳宮，董明剛，謝曉蘭.多元化課程考核改革的研究[J].計算機教育，201（25）：23-26.endprint